Tanulmány:A mikrobióma fejlődésének korai változásai hatással lehetnek az egészségre és a betegségekre az élet későbbi szakaszában

A Philadelphiai Gyermekkórház (CHOP) kutatócsoportja jellemezte, hogyan fejlődik a bél mikrobioma a csecsemőkor első óráiban, kritikus kiindulópontot nyújt ahhoz, hogy az e környezetben bekövetkező változások milyen hatással lehetnek az egészségre és a betegségekre az élet későbbi szakaszában.

Az eredményeket a folyóirat online publikálta Természeti mikrobiológia .

Míg a kutatók megértik a bél mikrobiomában található számos baktériumfaj és az emberi egészség közötti fontos kapcsolatot, hogy ezek a fajok miként jelennek meg csecsemőkorban, és milyen funkciókat töltenek be, nem teljesen érthetők.

"Végül is, a gyermekek bélben több száz különböző baktériumfaj fog el, de születéskor, csak 10 vagy kevesebb faj lehet, - mondta Kyle Bittinger, PhD, a CHOP Microbiome Center elemzési főigazgatója és a tanulmány első szerzője. "Meg akartuk érteni, hogy miért éppen ezek a baktériumok tűnnek fel először, és mit tesznek az élet első óráiban."

A kutatócsoport három baktériumfajra összpontosított - Escherichia coli, Enterococcus faecalis, és Bacteroides vulgatus - mivel a mai napig ezeket a fajokat figyelték meg a legtöbb csecsemőben.

Elemzték a baktériumok genomját, hogy meghatározzák, miért nőnek csecsemőkben. Ezenkívül a csapat jellemezte a fehérjéket és metabolitokat, vagy kis molekulák, amelyek jelen voltak a mikrobiomában a fejlődés ezen szakaszában.

Az információgyűjtés egyik kihívása, hogy az élet első néhány órájában a székletmintából gyűjtött DNS nem a baktériumokból származik, hanem magából a csecsemőből. A kutatók nem látták a baktériumokat kimutatható koncentrációban, amíg a csecsemők körülbelül 16 órásak lettek.

A kutatócsoport bizonyítékot talált arra, hogy a bél mikrobioma kezdeti környezete anaerob, ellentétben az uralkodó modellel, amely szerint a bél csak akkor válik anerobrá, ha a baktériumok szaporodnak és oxigént fogyasztanak. A bizonyítékok abból származnak, hogy megfigyeljük, hogy a baktériumok milyen sorrendben fogyasztják az aminosavakat.

A kutatócsoport azt is megfigyelte, hogy a metabolitok szintje általában összhangban van a baktériumok kimutatásával. Általában bélbaktériumok által termelt molekulák, mint acetát és szukcinát, olyan mintákban ment fel, ahol baktériumokat észleltek.

Ezenkívül a kiválasztott fehérjék szintje csökkent a baktériumokat tartalmazó mintákban, arra utal, hogy a baktériumok fogyaszthatták ezeket a fehérjéket a növekedés elősegítésére.

Az ezeknél a csecsemőknél vizsgált három baktériumfaj elemzése azt mutatta, hogy mindegyik baktériumból több törzs már kialakult.

"A rendelkezésünkre álló információkkal, miközben továbbra is követjük ezeket a csecsemőket, nyomon követhetjük őket, és láthatjuk, hogy ezek a korai baktériumtörzsek meddig maradnak, "Bittinger azt mondta." Ekkor láthatjuk ennek a kezdeti kémiai tevékenységnek a következményeit a későbbi mintákban, és remélhetőleg azonosítani tudjuk azokat a korai változásokat, amelyek később gyermekkorban hatással lehetnek az egészségre. "

A kutatók remélik, hogy a tanulmány eredményei alapján megállapítják, hogy a bél mikrobioma fejlődése hogyan befolyásolhatja a túlsúlyt. A vizsgálatba bevont csecsemőket életük első két évében követik. Ezenkívül a vizsgálatban részt vevő mind a 88 csecsemő afroamerikai, egy olyan népesség, amely számára a gyermekkori elhízás egyre nagyobb gondot jelent.

Feltűnően kevés olyan tanulmány létezik, amely az afroamerikaiak csecsemőkori növekedési mintáit vizsgálta. A puzzle első fontos darabjával, követhetjük ezeket az egészséges koraszülött csecsemőket, és megtudhatjuk, hogyan néz ki egy normális növekedési minta, a jövőben, akkor tudunk beavatkozni, amikor a mikrobiómában bekövetkező változások hátrányosan befolyásolhatják a gyerekeket. "

Babette Zemel, PhD, A tanulmány vezető társszerzője és a program igazgatója, Emberi Fenomikai Tudományos Központ

Zemel a Táplálkozási és Növekedési Laboratórium igazgatója, tudományos kutató a CHOP Egészséges Súly Programjában, és a Pennsylvaniai Egyetem Perelman Orvostudományi Karának gyermekgyógyászati ​​kutató professzora.

• A McMaster kutatói azt vizsgálják, hogy egyes emberek miért érzékenyebbek a SARS-CoV-2-re
• A fertőzések gyakoribb előfordulása korrelál a rák diagnózisával